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Jeff Molofee(NeHe) 的 OPENGL 教程 | |
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第六課 |
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現在我們在第一課的代碼開始處增加五行新代碼。新增的第一行是 #include <stdio.h> 。它允許我們對文件進行操作，爲了在後面的代碼中使用 fopen() ，我們增加了這一行。然後我們增加了三個新的浮點變量... xrot , yrot 和 zrot 。這些變量用來使立方體繞X、Y、Z軸旋轉。最後一行 GLuint texture[1] 爲一個紋理分配存儲空間。如果您需要不止一個的紋理，應該將數字1改成您所需要的數字。 |
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| #include <windows.h> // Windows的頭文件 #include <stdio.h> // 標準輸入/輸出庫的頭文件 ( 新增 ) #include <gl/gl.h> // OpenGL32庫的頭文件 #include <gl/glu.h> // GLu32庫的頭文件 #include <gl/glaux.h> // GLaux庫的頭文件 HGLRC hRC=NULL; // 永久着色描述表 HDC hDC=NULL; // 私有GDI設備描述表 HWND hWnd=NULL; // 保存我們的窗口句柄 HINSTANCE hInstance; // 保存程序的實例 bool keys[256]; // 用於鍵盤例程的數組 bool active=TRUE; // 窗口的活動標誌，缺省爲TRUE bool fullscreen=TRUE; // 全屏標誌缺省設定成全屏模式 GLfloat xrot; // X 旋轉量 ( 新增 ) |
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| 緊跟上面的代碼在 ReSizeGLScene() 之前，我們增加了下面這一段代碼。這段代碼用來加載位圖文件。如果文件不存在，返回 NULL 告知程序無法加載位圖。在我開始解釋這段代碼之前，關於用作紋理的圖像我想有幾點十分重要，並且您必須明白。此圖像的寬和高必須是2的n次方；寬度和高度最小必須是64象素；並且出於兼容性的原因，圖像的寬度和高度不應超過256象素。如果您的原始素材的寬度和高度不是64,128,256象素的話，使用圖像處理軟件重新改變圖像的大小。可以肯定有辦法能繞過這些限制，但現在我們只需要用標準的紋理尺寸。 首先，我們創建一個文件句柄。句柄是個用來鑑別資源的數值，它使程序能夠訪問此資源。我們開始先將句柄設爲 NULL 。 |
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| AUX_RGBImageRec *LoadBMP(char *Filename) // 載入位圖圖象 { FILE *File=NULL; // 文件句柄 |
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| 接下來檢查文件名是否已提供。因爲 LoadBMP() 可以無參數調用，所以我們不得不檢查一下。您可不想什麼都沒載入吧.....:) | |
| if (!Filename) // 確保文件名已提供。 { return NULL; // 如果沒提供，返回 NULL } |
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| 接着檢查文件是否存在。下面這一行嘗試打開文件。 | |
| File=fopen(Filename,"r"); //嘗試打開文件 | |
| 如果我們能打開文件的話，很顯然文件是存在的。使用 fclose(File) 關閉文件。 auxDIBImageLoad(Filename) 讀取圖象數據並將其返回。 | |
| if (File) // 文件存在麼? { fclose(File); // 關閉句柄 return auxDIBImageLoad(Filename); //載入位圖並返回指針 } |
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| 如果我們不能打開文件，我們將返回NULL。這意味着文件無法載入。程序在後面將檢查文件是否已載入。如果沒有，我們將退出程序並彈出錯誤消息。 | |
| return NULL; // 如果載入失敗，返回 NULL } |
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| 下一部分代碼載入位圖(調用上面的代碼)並轉換成紋理。 | |
| int LoadGLTextures() // 載入位圖(調用上面的代碼)並轉換成紋理 { |
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| 然後設置一個叫做 Status 的變量。我們使用它來跟蹤是否能夠載入位圖以及能否創建紋理。 Status 缺省設爲 FALSE (表示沒有載入或創建任何東東)。 | |
| int Status=FALSE; // Status 狀態指示器 | |
| 現在我們創建存儲位圖的圖像記錄。次記錄包含位圖的寬度、高度和數據。 | |
| AUX_RGBImageRec *TextureImage[1]; // 創建紋理的存儲空間 | |
| 清除圖像記錄，確保其內容爲空。 | |
| memset(TextureImage,0,sizeof(void *)*1); // 將指針設爲 NULL | |
| 現在載入位圖，並將其轉換爲紋理。 TextureImage[0]=LoadBMP("Data/NeHe.bmp") 調用 LoadBMP() 的代碼。載入 Data 目錄下的 NeHe.bmp 位圖文件。如果一切正常，圖像數據將存放在 TextureImage[0] 中， Status 被設爲 TRUE ，然後我們開始創建紋理。 | |
| // 載入位圖，檢查有無錯誤，如果位圖沒找到則退出。 if (TextureImage[0]=LoadBMP("Data/NeHe.bmp")) { Status=TRUE; // 將 Status 設爲 TRUE |
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| 現在使用中 TextureImage[0] 的數據創建紋理。第一行 glGenTextures(1, &texture[0]) 告訴OpenGL我們想生成一個紋理名字(如果您想載入多個紋理，加大數字)。值得注意的是，開始我們使用 GLuint texture[1] 來創建一個紋理的存儲空間，您也許會認爲第一個紋理就是存放在 &texture[1] 中的，但這是錯的。正確的地址應該是 &texture[0] 。同樣如果使用 GLuint texture[2] 的話，第二個紋理存放在 texture[1] 中。『譯者注：學C的，在這裏應該沒有障礙，數組就是從零開始的嘛。』 第二行 glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture[0]) 告訴OpenGL將紋理名字 texture[0] 綁定到紋理目標上。2D紋理只有高度(在 Y 軸上)和寬度(在 X 軸上)。主函數將紋理名字指派給紋理數據。本例中我們告知OpenGL， &texture[0] 處的內存已經可用。我們創建的紋理將存儲在 &texture[0] 的 指向的內存區域。 |
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| glGenTextures(1, &texture[0]); // 創建紋理 // 使用來自位圖數據生成 的典型紋理 glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture[0]); |
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| 下來我們創建真正的紋理。下面一行告訴OpenGL此紋理是一個2D紋理 ( GL_TEXTURE_2D )。數字零代表圖像的詳細程度，通常就由它爲零去了。數字三是數據的成分數。因爲圖像是由紅色數據，綠色數據，藍色數據三種組分組成。 TextureImage[0]->sizeX 是紋理的寬度。如果您知道寬度，您可以在這裏填入，但計算機可以很容易的爲您指出此值。 TextureImage[0]->sizey 是紋理的高度。數字零是邊框的值，一般就是零。 GL_RGB 告訴OpenGL圖像數據由紅、綠、藍三色數據組成。 GL_UNSIGNED_BYTE 意味着組成圖像的數據是無符號字節類型的。最後... TextureImage[0]->data 告訴OpenGL紋理數據的來源。此例中指向存放在 TextureImage[0] 記錄中的數據。 |
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| // 生成紋理 glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, 3, TextureImage[0]->sizeX, TextureImage[0]->sizeY, 0, GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE, TextureImage[0]->data); |
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| 下面的兩行告訴OpenGL在顯示圖像時，當它比放大得原始的紋理大 ( GL_TEXTURE_MAG_FILTER )或縮小得比原始得紋理小( GL_TEXTURE_MIN_FILTER )時OpenGL採用的濾波方式。通常這兩種情況下我都採用 GL_LINEAR 。這使得紋理從很遠處到離屏幕很近時都平滑顯示。使用 GL_LINEAR 需要CPU和顯卡做更多的運算。如果您的機器很慢，您也許應該採用 GL_NEAREST 。過濾的紋理在放大的時候，看起來斑駁的很『譯者注：馬賽克啦』。您也可以結合這兩種濾波方式。在近處時使用 GL_LINEAR ，遠處時 GL_NEAREST 。 | |
| glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MIN_FILTER,GL_LINEAR); // 線形濾波 glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MAG_FILTER,GL_LINEAR); // 線形濾波 } |
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| 現在我們釋放前面用來存放位圖數據的內存。我們先查看位圖數據是否存放在處。如果是的話，再查看數據是否已經存儲。如果已經存儲的話，刪了它。接着再釋放 TextureImage[0] 圖像結構以保證所有的內存都能釋放。 | |
| if (TextureImage[0]) // 紋理是否存在 { if (TextureImage[0]->data) // 紋理圖像是否存在 { free(TextureImage[0]->data); // 釋放紋理圖像佔用的內存 } free(TextureImage[0]); // 釋放圖像結構 } |
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| 最後返回狀態變量。如果一切OK，變量 Status 的值爲 TRUE 。否則爲 FALSE 。 | |
| return Status; // 返回 Status } |
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| 我只在 InitGL 中增加很少的幾行代碼。但爲了方便您查看增加了哪幾行，我這段代碼全部重貼一遍。 if (!LoadGLTextures()) 這行代碼調用上面講的子例程載入位圖並生成紋理。如果因爲任何原因 LoadGLTextures() 調用失敗，接着的一行返回FALSE。如果一切OK，並且紋理創建好了，我們啓用2D紋理映射。如果您忘記啓用的話，您的對象看起來永遠都是純白色，這一定不是什麼好事。 | |
| int InitGL(GLvoid) // 此處開始對OpenGL進行所有設置 { if (!LoadGLTextures()) // 調用紋理載入子例程( 新增 ) { return FALSE; // 如果未能載入，返回FALSE( 新增 ) } glEnable(GL_TEXTURE_2D); // 啓用紋理映射( 新增 ) glShadeModel(GL_SMOOTH); // 啓用陰影平滑 glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.5f); // 黑色背景 glClearDepth(1.0f); // 設置深度緩存 glEnable(GL_DEPTH_TEST); // 啓用深度測試 glDepthFunc(GL_LEQUAL); // 所作深度測試的類型 glHint(GL_PERSPECTIVE_CORRECTION_HINT, GL_NICEST); // 真正精細的透視修正 return TRUE; // 初始化 OK } |
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| 現在我們繪製貼圖『譯者注：其實貼圖就是紋理映射。將術語換來換去不好，我想少打倆字。^_^』過的立方體。這段代碼被狂註釋了一把，應該很好懂。開始兩行代碼 glClear() 和 glLoadIdentity() 是第一課中就有的代碼。 glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT) 清除屏幕並設爲我們在 InitGL() 中選定的顏色，本例中是黑色。深度緩存也被清除。模型觀察矩陣也使用glLoadIdentity()重置。 | |
| int DrawGLScene(GLvoid) // 從這裏開始進行所有的繪製 { glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT); // 清除屏幕和深度緩存 glLoadIdentity(); // 重置當前的模型觀察矩陣 glTranslatef(0.0f,0.0f,-5.0f); // 移入屏幕 5 個單位 |
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| 下面三行使立方體繞X、Y、Z軸旋轉。旋轉多少依賴於變量 xrot ， yrot 和 zrot 的值。 | |
| glRotatef(xrot,1.0f,0.0f,0.0f); // 繞X軸旋轉 glRotatef(yrot,0.0f,1.0f,0.0f); // 繞Y軸旋轉 glRotatef(zrot,0.0f,0.0f,1.0f); // 繞Z軸旋轉 |
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| 下一行代碼選擇我們使用的紋理。如果您在您的場景中使用多個紋理，您應該使用來 glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture[ 所使用紋理對應的數字 ]) 選擇要綁定的紋理。當您想改變紋理時，應該綁定新的紋理。有一點值得指出的是，您不能在 glBegin() 和 glEnd() 之間綁定紋理，必須在 glBegin() 之前或 glEnd() 之後綁定。注意我們在後面是如何使用 glBindTexture 來指定和綁定紋理的。 | |
| glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture[0]); // 選擇紋理 | |
| 爲了將紋理正確的映射到四邊形上，您必須將紋理的右上角映射到四邊形的右上角，紋理的左上角映射到四邊形的左上角，紋理的右下角映射到四邊形的右下角，紋理的左下角映射到四邊形的左下角。如果映射錯誤的話，圖像顯示時可能上下顛倒，側向一邊或者什麼都不是。 glTexCoord2f 的第一個參數是X座標。 0.0f 是紋理的左側。 0.5f 是紋理的中點， 1.0f 是紋理的右側。 glTexCoord2f 的第二個參數是Y座標。 0.0f 是紋理的底部。 0.5f 是紋理的中點， 1.0f 是紋理的頂部。 所以紋理的左上座標是 X：0.0f，Y：1.0f ，四邊形的左上頂點是 X： -1.0f，Y：1.0f 。其餘三點依此類推。 試着玩玩 glTexCoord2f 的X，Y座標參數。把 1.0f 改爲 0.5f 將只顯示紋理的左半部分，把 0.0f 改爲 0.5f 將只顯示紋理的右半部分。 |
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| glBegin(GL_QUADS); // 前面 glTexCoord2f(0.0f, 0.0f); glVertex3f(-1.0f, -1.0f, 1.0f); // 紋理和四邊形的左下 glTexCoord2f(1.0f, 0.0f); glVertex3f( 1.0f, -1.0f, 1.0f); // 紋理和四邊形的右下 glTexCoord2f(1.0f, 1.0f); glVertex3f( 1.0f, 1.0f, 1.0f); // 紋理和四邊形的右上 glTexCoord2f(0.0f, 1.0f); glVertex3f(-1.0f, 1.0f, 1.0f); // 紋理和四邊形的左上 // 後面 glTexCoord2f(1.0f, 0.0f); glVertex3f(-1.0f, -1.0f, -1.0f); // 紋理和四邊形的右下 glTexCoord2f(1.0f, 1.0f); glVertex3f(-1.0f, 1.0f, -1.0f); // 紋理和四邊形的右上 glTexCoord2f(0.0f, 1.0f); glVertex3f( 1.0f, 1.0f, -1.0f); // 紋理和四邊形的左上 glTexCoord2f(0.0f, 0.0f); glVertex3f( 1.0f, -1.0f, -1.0f); // 紋理和四邊形的左下 // 頂面 glTexCoord2f(0.0f, 1.0f); glVertex3f(-1.0f, 1.0f, -1.0f); // 紋理和四邊形的左上 glTexCoord2f(0.0f, 0.0f); glVertex3f(-1.0f, 1.0f, 1.0f); // 紋理和四邊形的左下 glTexCoord2f(1.0f, 0.0f); glVertex3f( 1.0f, 1.0f, 1.0f); // 紋理和四邊形的右下 glTexCoord2f(1.0f, 1.0f); glVertex3f( 1.0f, 1.0f, -1.0f); // 紋理和四邊形的右上 // 底面 glTexCoord2f(1.0f, 1.0f); glVertex3f(-1.0f, -1.0f, -1.0f); // 紋理和四邊形的右上 glTexCoord2f(0.0f, 1.0f); glVertex3f( 1.0f, -1.0f, -1.0f); // 紋理和四邊形的左上 glTexCoord2f(0.0f, 0.0f); glVertex3f( 1.0f, -1.0f, 1.0f); // 紋理和四邊形的左下 glTexCoord2f(1.0f, 0.0f); glVertex3f(-1.0f, -1.0f, 1.0f); // 紋理和四邊形的右下 // 右面 glTexCoord2f(1.0f, 0.0f); glVertex3f( 1.0f, -1.0f, -1.0f); // 紋理和四邊形的右下 glTexCoord2f(1.0f, 1.0f); glVertex3f( 1.0f, 1.0f, -1.0f); // 紋理和四邊形的右上 glTexCoord2f(0.0f, 1.0f); glVertex3f( 1.0f, 1.0f, 1.0f); // 紋理和四邊形的左上 glTexCoord2f(0.0f, 0.0f); glVertex3f( 1.0f, -1.0f, 1.0f); // 紋理和四邊形的左下 // 左面 glTexCoord2f(0.0f, 0.0f); glVertex3f(-1.0f, -1.0f, -1.0f); // 紋理和四邊形的左下 glTexCoord2f(1.0f, 0.0f); glVertex3f(-1.0f, -1.0f, 1.0f); // 紋理和四邊形的右下 glTexCoord2f(1.0f, 1.0f); glVertex3f(-1.0f, 1.0f, 1.0f); // 紋理和四邊形的右上 glTexCoord2f(0.0f, 1.0f); glVertex3f(-1.0f, 1.0f, -1.0f); // 紋理和四邊形的左上 glEnd(); |
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| 現在增加 xrot , yrot 和 zrot 的值。嘗試變化每次各變量的改變值來調節立方體的旋轉速度，或改變+/-號來調節立方體的旋轉方向。 | |
| xrot+=0.3f; // X 軸旋轉 yrot+=0.2f; // Y 軸旋轉 zrot+=0.4f; // Z 軸旋轉 return true; // 繼續運行 } |
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| 現在您應該比較好的理解紋理映射(貼圖)了。您應該掌握了給任意四邊形表面貼上您所喜愛的圖像的技術。一旦您對2D紋理映射的理解感到自信的時候，試試給立方體的六個面貼上不同的紋理。 當您理解紋理座標的概念後，紋理映射並不難理解。！如果您有什麼意見或建議請給我EMAIL。如果您認爲有什麼不對或可以改進，請告訴我。 |
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| 『譯者：NeHe的文檔似乎很簡單，似乎很羅嗦。但仔細想來這樣的高手您又見過幾個？還是那句話，我不是高手，希望您是，真誠的。』 下面是源代碼下載鏈接。祝您好運！ |
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